Вакуумно-компрессионная электрическая печь. Обогреватель компрессии


COPRESSI

По соотношению «цена- качество» отопление электронагревательными приборами вне конкуренции (при наличии бесплатного электричества). Но иногда бывает, что бесплатного электричества нет, или его нет вовсе, а тепла как-то хочется…. Тут то и появляется мысль об источнике тепла способном работать автономно, не требующем постоянного внимания, и желательно с невысокой стоимостью получаемого тепла. Рассмотрим возможные варианты выхода из сложившейся ситуации. Первое что приходит в голову, – твёрдотопливная печь. Плюс – весьма бюджетный вариант. Минусы – дым, необходимо место для хранения топлива, постоянное обслуживание. Если печка установлена в гараже – необходимость подвозки топлива. Если отапливать охотничий домик или палатку – с топливом, как правило, проблем нет, но кому–то придётся всю ночь работать истопником. Вторая группа – различные горелки и обогреватели прямого нагрева, работающие на сжиженном газе и жидком топливе (керосин, бензин). Объединяет эту группу то, что продукты сгорания смешиваются с нагреваемым воздухом и остаются в отапливаемом помещении. Не смотря на заверения продавцов о 100% сгорании топлива, сколь ни будь продолжительное время находиться в таком помещении, я бы не стал, ибо законы химии никто не отменял – любое горение сопровождается потреблением кислорода и выделением продуктов сгорания. Третья группа – всевозможные печи кустарного производства, использующие в качестве топлива отработанное моторное масло. Думаю, рассматривать их всерьёз не стоит, ввиду повышенной пожарной опасности. Четвёртая группа – газовые конвекторы. Газовый конвектор – отопительный прибор, предназначенный для отопления помещения за счёт циркуляции воздуха, нагретого конвекцией. Горение газа происходит в камере теплообменника, продукты сгорания удаляются через дымоход за счёт естественной тяги. За счет излучения тепла стенками теплообменника достигается дополнительный эффект обогрева. Могут быть с естественной конвекцией и принудительной (имеют вентилятор для принудительной циркуляции воздуха). За счёт малой инерционности, эти приборы оптимальны по соотношению "цена-качество" среди приборов оперативного отопления, то есть используемых в помещениях с непостоянным режимом проживания. Несмотря на то, что в них нет «прорывных» новых технологий, сложных технических решений, о газовом конвекторе в нашей стране знают еще далеко не все. В то же время, газовый воздухонагреватель - один из самых экономичных, экологически чистых и, самое главное, эффективных способов обогрева дома, дачи, подсобного хозяйства и даже кузова большегрузного автомобиля или каюты катера. Топливом служит относительно дешевое в России топливо – природный или сжиженный газ. Как выбрать газовый конвектор 1) Стандартная формула определения требуемой мощности газового конвектора – это 1 киловатт тепла на 10 квадратных метров помещения (при высоте потолков до трех метров) со стандартным утеплением. 2) Выберите материал теплообменника. а) Приборы со стальным теплообменником стоят дешевле и выпускаются в более широком ряду мощностей, бывают 7, 8, 10, 12 киловатт и более. б) Газовые конвекторы с чугунной камерой сгорания долговечны, структура серого чугуна дает равномерный нагрев, и это сказывается на эффективности, КПД, положительно. Чугунные газовые конвекторы, как правило, выпускаются от 2 до 5 киловатт мощности. Из минусов – такой конвектор весит в среднем на 10 килограмм больше модели со стальной камерой и стоит в полтора раза дороже. в) Камера сгорания из нержавеющей стали совмещает в себе небольшой вес и наилучшую стойкость к температурным и химическим воздействиям. 3) Определитесь с типом дымохода. Есть два варианта: горизонтальный коаксиальный или вертикальный дымоход. а) Коаксиальный дымоход – труба в трубе расположенные горизонтально и проходящие через стену, на которой установлен конвектор. Труба для отвода дымовых газов находится внутри трубы большего диаметра служащей для поступления свежего воздуха к горелке. Недостаток такой конструкции (на мой взгляд) – отсутствие мобильности. Для установки необходимо проделать в стене отверстие (диаметром от 15 до 24 см), и в случае, если возникнет необходимость использовать обогреватель в другом помещении, – придется, как-то решать проблему с оставшимся не маленьким отверстием. б) Вертикальный дымоход. Для такой организации отопления используются свои модели газовых конвекторов. Это обогреватели где воздух для горения поступает из помещения, а выброс продуктов горения идет через вертикальный дымоход в атмосферу. В этом случае помимо отопления происходит вентиляция помещения (за счёт естественной тяги, создаваемой при работе обогревателя). Причём для горения забирается холодный воздух с пола помещения, а весь тёплый остаётся внутри. Такой режим работы обогревателя создаёт эффект «сухого тепла», аналогичный отоплению дровяной печью. Отверстие для выхода дымохода либо размещается на потолке, либо используется подходящее из уже имеющихся в наличии (вытяжка, отдушина, форточка и т.д.). Такой вариант позволяет устанавливать конвектор за считанные минуты и применять в различных помещениях попеременно, по мере необходимости. 4) Стоимость тепла. Стоимость эксплуатации газового конвектора определяется расходом газа. В этом вопросе много нюансов (тип используемого газа, стоимость газа, теплоизоляция помещения, уличная температура, режим работы), но сделать предварительный расчет нам ничего не помешает. Базовые цифры расхода на один киловатт полезной тепловой мощности газового обогревателя следующие: 1 киловатт на 0,11 м.куб. природного газа или 1 киловатт на 90 грамм сжиженного баллонного газа). И так, суммируя вышесказанное, к достоинствам газовых конвекторов можно отнести: 1. Экологичность 2. Компактность. 3. Легкий монтаж. 4. Надежность. 5. Энергонезависимость (для некоторых типов). 6. Устойчивость против замерзания. 7. Малая инерционность. 8. Высокий КПД. 9. Комфортность использования.

copressi.ru

 

Вакуумно-компрессионная электрическая печь предназначена для термообработки силикатных материалов в газовой среде с высоким давлением и получения блоков высокооднородного безпузырного кварцевого стекла. Печь имеет цилиндрический корпус и крышку, которые соединяются между собой через фланцы. Крышка и корпус состоят из двух оболочек. Внешняя тонкостенная оболочка охватывает водяную рубашку, а внутренняя толстостенная оболочка ограничивает плавильную камеру, предназначенную для вакуумирования или напуска газов. Внутри плавильной камеры располагается тепловой узел, который содержит стержневые вольфрамовые нагреватели, соединенные с герметичными токовводами через молибденовые кольца-токоподводы в цилиндрическую конструкцию типа «беличье колесо». Тепловой узел окружается теплоизоляционным экраном из листового молибдена. Печь обеспечивает термообработку материалов при температуре до 2000°C и давлении до 3 МПа. Компактная конструкция позволяет использовать печь в лабораторной практике, а также в мелкосерийном производстве малогабаритных кварцевых блоков.

Вакуумно-компрессионная электрическая печь относится к лабораторному оборудованию для термообработки силикатных материалов и может быть использована при получении малогабаритных блоков особо чистого кварцевого стекла.

Вакуумно-компрессионные электропечи используют для сушки и дегазации материалов в вакууме или под давлением [М.С. Лейканд, В.Л. Мальтер, К.А. Матковский. Вакуумно-компрессионные электрические печи М., «Энергия», 1971. 88 с]. Известные конструкции печей имеют ограничения по температуре и давлению, поэтому не могут использоваться для обработки тугоплавких материалов, например, кварцевого стекла. Кроме того, электропечи имеют значительный объем и габаритные размеры, что ограничивает возможности их применения в лабораторной практике. В авторском свидетельстве [Ю.Л. Шапиро, В.А. Шевченко, А.Н. Пилюгин и др. Вакуумно-компрессионная электропечь, а.с. 827937, М. кл. F27B 9/04, 1981] описана высокотемпературная компактная электропечь, которая может быть использована в качестве прототипа заявляемой полезной модели. Указанная печь позволяет выполнять высокотемпературную обработку материалов в различных газовых средах, но давление газа внутри печи ограничено прочностью корпуса и не может значительно превышать атмосферное значение.

Между тем, для выполнения компрессионной обработки расплава (компримирования) и получения беспузырного кварцевого стекла необходимо иметь печь, которая допускает рабочую температуру до 2000°C при давлении инертного газа до 3 МПа с возможностью вариации давления в процессе компримирования. Испытательное давление в печи 5 МПа. Для достижения и поддержания указанных режимов температуры и давления в ограниченном рабочем объеме в предлагаемой полезной модели электропечи использована прочная толстостенная оболочка, дополненная системами термоизоляции и водоохлаждения.

Заявляемая вакуумно-компрессионная электрическая печь имеет корпус, состоящий из двух основных частей - цилиндрического основания 1 и крышки 2, которые с помощью фланцев, стяжных болтов и уплотнительной прокладки герметично соединяются между собой по способу «зуб-канавка» (см. фиг.). Каждая из частей корпуса имеет двойную металлическую оболочку: внешнюю тонкостенную 3 и внутреннюю толстостенную 4. Зазор между оболочками образует полость, через которую прокачивается охлаждающая вода. Внешняя оболочка имеет штуцера для ввода и вывода охлаждающей воды. Внутренняя оболочка ограничивает рабочий объем печи и образует плавильную камеру, оснащенную высокотемпературным тепловым узлом с резистивным нагревателем и многослойным тепловым экраном. Плавильная камера допускает вакуумирование или заполнение инертным газом высокого давления. Вакуумная откачка камеры выполняется через трубопровод 5, который вварен в крышку корпуса и имеет запорный вентиль. При необходимости создания в камере давления инертного газа трубопровод перекрывается тарелкой 6 запорного вентиля.

Напуск и выпуск инертного газа через запорные краны производится через трубопровод 7, намотанный на внешнюю поверхность плавильной камеры. Он изготовлен металлической трубки высокого давления и охлаждается водой рубашки охлаждения. Охлаждаемый газовый трубопровод позволяет производить выпуск нагретого газа из плавильной камеры в атмосферу на любом этапе рабочего цикла плавки, обеспечивая целостность, как самого трубопровода, так и запорной арматуры газовой магистрали.

На цилиндрической поверхности корпуса диаметрально противоположно установлены два герметичных токоввода 8, через которые обеспечивается электропитание теплового узла. Тепловой узел камеры содержит четное количество стержневых вольфрамовых нагревателей 9, которые соединены с токовводами молибденовыми кольцами 10. Молибденовые кольца, между которыми располагается ряд стержневых нагревателей, образуют цилиндрическую конструкцию типа «беличье колесо», в котором верхнее кольцо разделено на два полукольца. Каждое полукольцо соединено при этом с одним из токовводов, в результате чего стержневые нагреватели разбиты на две равные группы проводников, соединенных между собой последовательно, а вольфрамовые стержни закреплены в подвешенном состоянии и сохраняют работоспособность в процессе их нагрева и линейного расширения.

Нагреватели теплового узла помещены в теплоизоляционный экран 11, имеющий вид цилиндрического стакана с крышкой. Теплоизоляционный экран по всем поверхностям выполнен из восьми слоев листового молибдена, зазор между слоями обеспечивает свободную сборку экрана и составляет 1,5-2 мм. Многослойная конструкция экрана эффективно поглощает излучение нагревателей и кварцевого слитка, который размещается во внутреннем объеме экрана в молибденовом тигле. Внутри теплового узла установлены две вольфрам-рениевые термопары для регистрации температуры теплового узла (на фиг. не показаны).

Вакуумно-компрессионная электропечь функционирует следующим образом:

1. Слиток кварцевого стекла, предназначенный для вакуумно-компрессионного переплава, помещается в молибденовый тигель и устанавливается в центре теплового узла печи. Закрывается крышка теплоизоляционного экрана, закрывается и стягивается болтами на фланцах крышка корпуса. Закрывается запорный вентиль баллона с аргоном, открывается кран напуска газа газового трубопровода и закрывается его выпускной запорный кран.

2. Тарелка запорного вентиля на крышке корпуса переводится в положение «открыто». Включается форвакуумный насос, плавильная камера и газовый трубопровод откачиваются до давления порядка (1-5) 10-2 Па.

3. Включается система водяного охлаждения печи. Включаются нагреватели теплового узла, и производится обезгаживающий прогрев плавильной камеры и слитка при температуре 1300±10°C.

4. Закрывается запорный вентиль вакуумного трубопровода в крышке корпуса и выключается форвакуумная откачка. В плавильную камеру через газовый трубопровод подается аргон из газового баллона до давления 2 МПа.

5. В течение 5-10 минут температура теплового узла поднимается до значения 1800±10°C, слиток расплавляется. Давление газа в камере поднимается и корректируется до значения 3 МПа. Заданные значения температуры и давления выдерживаются до 1 часа. При отработке методики компримирования аргон через газовый трубопровод может выпускаться из плавильной камеры до давления 1,1105 Па.

6. Далее расплав охлаждается до температуры 1200±10°C, затвердевает и слиток стекла отжигается при указанной температуре для снятия термоупругих напряжений. Длительность отжига в зависимости от объема переплавляемого слитка составляет 20-60 минут.

7. По завершении операции отжига температура нагревателей плавно снижается до 800°C, после чего выключаются все системы управления и регистрации режимов плавки, слиток охлаждается до комнатной температуры, отключается подача воды в систему охлаждения.

8. Открывается кран выпуска газа, и аргон из плавильной камеры полностью выпускается.

9. Корпус печи открывается и вынимается тигель со слитком стекла.

Основные преимущества предлагаемой полезной модели выражаются в следующем:

- вакуумно-компрессионная электропечь обеспечивает рабочие режимы, необходимые для компрессии расплава кварцевого стекла и получения высокооднородного беспузырного кварцевого стекла;

- многослойная конструкция с компактным расположением основных элементов позволяет значительно уменьшить внутренний объем печи и получить произведение PV меньше 500 (V - объем рабочего газа в литрах и P - давление газа внутри печи в атмосферах), что соответствует безопасному уровню работ с сосудами высокого давления и допускает отсутствие регистрации в органах Госгортехнадзора России [Постановление Госгортехнадзора России от 11.06.2003, N 91];

- ограниченные размеры объема камеры (высота 500 мм, диаметр корпуса 190 мм, объем 14,2 литра) и энергопотребление (до 10 кВт) позволяют использовать печь в исследовательской работе, а также в мелкосерийном производстве малогабаритных кварцевых блоков;

- варьирование в широком диапазоне давления и температуры слитка стекла открывает возможности для проведения исследовательских работ в области обработки силикатных материалов.

1. Вакуумно-компрессионная электрическая печь, содержащая цилиндрический корпус и крышку, сопрягаемые между собой через фланцевое соединение с уплотнением, отличающаяся тем, что она содержит и состоящие из двух соосно вложенных одна в другую герметичных оболочек, внешняя из которых охватывает водяную рубашку и включает трубопроводы для ввода и вывода охлаждающей жидкости, а внутренняя оболочка имеет утолщенную стенку, ограничивает объем плавильной камеры, соединена с вакуумной магистралью через запорный вентиль на крышке корпуса, имеет на цилиндрической поверхности два диаметрально противоположных герметичных токоввода, через которые обеспечивается электропитание теплового узла, расположенного внутри плавильной камеры и содержащего четное число стержневых вольфрамовых нагревателей, соединенных с токовводами через молибденовые кольца-токоподводы в цилиндрическую конструкцию типа "беличье колесо", которую по всей цилиндрической поверхности окружает теплоизоляционный экран.

2. Вакуумно-компрессионная электрическая печь по п. 1, отличающаяся тем, что стержневые вольфрамовые нагреватели подвешены в плавильной камере вертикально за верхний конец стержня и сохраняют свою форму в процессе температурного линейного расширения.

3. Вакуумно-компрессионная электрическая печь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит запорный вентиль с тарельчатым клапаном для перекрывания вакуумной магистрали при напуске газа в плавильную камеру.

4. Вакуумно-компрессионная электрическая печь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит встроенный в охлаждаемый объем между двумя оболочками спиралевидный трубопровод, соединяющий внутренний объем плавильной камеры с атмосферой и обеспечивающий напуск газа, и охлаждение газа в процессе выпуска его в атмосферу.

5. Вакуумно-компрессионная электрическая печь по п. 1, включающая теплоизоляционный экран теплового узла, состоящий из восьми слоев листового молибдена, разделенных между собой на расстояние, обеспечивающее свободную сборку экрана.

poleznayamodel.ru

Компрессометр

Для проверки состояния цилиндров и поршневой группы всех типов двигателей внутреннего сгорания используется компрессометр. Этот прибор, разновидность диагностического оборудования, входит в набор различных СТО и автосервиса. Он позволяет, даже в домашних условиях, проверить и дать оценку технического состояния двигателя автомобиля. Гибкая конструкция позволяет произвести замеры одному без помощников и демонтажа оборудования.

Если есть подозрение, что двигатель автомобиля не в порядке и необходима его диагностика, а доступ к головке блока ограничен – используют компрессометр. При этом есть приборы для бензиновых и дизельных моторов с различными адаптерами. Различные модели отличаются по величине измеряемого давления, форме и размерам свечного отверстия. С его помощью оценивают изношенность поршневых колец, величину зазора между поршнем и стенкой цилиндра, целостность и посадку клапанов газораспределительного механизма

 

Устройство компрессометра

 

Компрессометр, состоит из манометра с клапаном, соединительного шланга, комплекта адаптеров (для дизельного компрессометра) и чехла. Прибор предназначен для измерения компрессии двигателя автомобиля. Компрессия - это величина максимального давления воздуха в цилиндре в конце такта сжатия при вращении коленчатого вала двигателя стартером. Манометр, при прокрутке мотора показывает давление создаваемое поршнем.

 

Компрессометр

 

Результаты полученных измерений позволяют судить об износе деталей поршневой группы мотора. Оценивается в комплексе не только величина компрессии в каждом цилиндре, но и разное значение в компрессии у различных цилиндров. Если после проверки компрессия оказалась ниже установленной заводом изготовителем, или разница между цилиндрами превышает допустимое значение, то необходим ремонт двигателя.

 

Принцип действия компрессометра для двигателей

 

 

 

Перед проверкой выполняются следующие подготовительные работы. Двигатель прогревают до рабочей температуры (в пределах 80-90 градусов Цельсия). Подача топлива отключена, чтобы в цилиндры двигателя не попадало топливо. На бензиновых двигателях выкручиваются все свечи – это обязательно. Аккумуляторная батарея заряжена, стартер исправен. Особое внимание необходимо уделить зазорам в клапанах. Они должны быть проверены и выставлены по шаблону. Компрессию измеряют с закрытой, а потом открытой дроссельной заслонкой. Это позволит избежать определённых погрешностей.

Степень сжатия проверяется следующим образом. Датчик компрессометра, последовательно вкручивается в свечные гнёзда (в бензиновых устройствах) или вместо форсунок (в дизельных двигателях). После каждой установки прокручивается двигатель стартером со скоростью до 200 – 360 оборотов в минуту. При этом максимальный показатель фиксируется прибором. Если разница не более чем на 1 кгс/см2 (0,1 МПа) в показаниях цилиндров, то двигатель исправен. Диагностика дизельного двигателя проводится аналогично.

 

Компрессометр 1

 

Поэтому, если есть подозрения на изношенность поршневой группы или колец необходимо использовать компрессометр. К неоспоримым преимуществам, которого можно отнести его дешевизну, компактность, возможность проверки мотора в любом месте с приемлемой точностью. На потребительском рынке предоставлены несколько различных типов данного устройства и, для правильного выбора, необходимо проанализировать технические свойства и конструктивные особенности устройства. Лишь после полного анализа можно приобрести компрессометр с оптимально подходящими характеристиками, который не вызовет никаких затруднений при его длительной эксплуатации.

 

Компрессометр 2

 

 

Компрессометр 3

 

 

Компрессометр 4

 

 

Компрессометр 5

 

 

Компрессометр 6

 

promplace.ru

Проверка компрессии двигателя компрессометром и без. О чем говорит компрессия в ДВС

Проверка компрессии двигателя производится для поиска неисправностей в двигателе внутреннего сгорания. Компрессия – это сжатие смеси в цилиндре под воздействием сил извне. Она измеряется как степень сжатия умноженная на 1,3. При измерении компрессии можно найти цилиндр, который имеет сбои в работе.

Если у машины появились различного рода проблемы, вроде падения мощности, потери масла, троения в моторе — то проверяют свечи, датчики, осматривают двигатель на предмет повреждений и течи. Когда такие проверки не приносят результата, тогда прибегают к замеру компрессии.

Самостоятельно проверить компрессию можно с помощью компрессометра. На станциях технического обслуживания такие проверки делаются с помощью компрессографа или мотортестера.

Проверка компрессии двигателя

Компрессия двигателя может снизиться по многим причинам:

  • износом поршней и деталей поршневой группы;
  • неверной настройкой ГРМ;
  • прогаром клапанов и поршней.

Чтобы конкретно определить причину неисправности и проводиться замер компрессии двигателя. Разберемся, как проводить такую процедуру как при помощи компрессометра так и без него.

Проверка компрессии двигателя

Для начала нужно подготовить двигатель к проверке. Для этого нам нужно прогреть двигатель до высокой температуры в 70-90 градусов. После этого нужно отключить бензонасос, чтобы не подавалось топливо и вывернуть свечи зажигания.

Обязательно проверьте работоспособность стартера и зарядку аккумулятора. Последний этап подготовки – открыть дроссельную заслонку и воздушный клапан.

После всего этого переходим к проверке компрессии:

  1. Наконечник компрессометра вставляем в разъем свечи и стартером прокручиваем мотор до тех пор, пока не остановится рост давления.
  2. Коленвал должен вращаться с оборотами около 200 в минуту.
  3. Если двигатель исправен, то компрессия должна вырасти за считанные секунды. Если это происходит долго — на лицо перегорание поршневых колец. Если давление вообще не растет, то, скорее всего, нужно менять прокладку блока. Минимальное давление в бензиновом двигателе должно быть от 10 кг/см² (в дизельном двигателе более 20 кг/см²).
  4. После снятия показаний, спустите давление, открутив колпачок на приборе.
  5. Аналогично проверьте все остальные цилиндры.

замер компрессии

Есть другой способ проверки, который отличается от вышеуказанного тем, что в проверяемый цилиндр заливается моторное масло. Повышение давления указывает на износившиеся кольца поршней, если давление не повышается, то причина в прокладке головки цилиндра, или вообще есть течь в клапанах.

При исправности двигателя компрессия в нем должна быть от 9,5 до 10 атмосфер (бензиновый двиг.), при этом в цилиндрах она должна отличаться не более чем на атмосферу.

Диагностировать слабую компрессию можно также по работе карбюратора. При протечке воздуха нужно проверить прилегание пропускного клапана. Если же воздух вытекает через верх радиатора, то виновата неисправная головка цилиндра.

Что влияет на компрессию двигателя

  1. Положение дросселя. При закрытом или прикрытом дросселе давление снижается
  2. Загрязнение воздушного фильтра.
  3. Неверный порядок фаз газораспределения, когда клапан закрывается и открывается не в нужные моменты. Такое бывает при неправильном монтаже ремня или цепи.
  4. Закрытие клапанов не вовремя из-за зазоров в их приводе.
  5. Температура мотора. Чем больше его температура, тем больше и температура смеси. Следовательно, давление ниже.
  6. Подсос воздуха. Утечки воздуха, снижают компрессию. Вызваны они повреждением или естественным износом уплотнителей камеры сгорания.
  7. Попадание масла в камеру сгорания увеличивает компрессию.
  8. Если топливо попадает в виде капель, то компрессия снижается – смывается масло, которое играет роль уплотнителя.
  9. Отсутствие герметичности в компрессометре либо в обратном клапане.
  10. Скорость вращения коленвала. Чем она выше, тем выше компрессия, не будет утечек из-за разгерметизации.

Выше рассказано, как мерить компрессию в ДВС, работающего на бензине. В случае с дизельным мотором измерения производятся иначе.

Измерение компрессии в дизельном двигателе

  1. Для того, чтобы отключить поступление дизеля в мотор, нужно отключить от электропитания клапан подачи топлива. Также это можно сделать зажимом рычага отсечки на насосе высокого давления.
  2. Измерения на дизельном двигателе производятся специальным компрессометром, который имеет свои особенности.
  3. При проверке не нужно жать педаль газа, так как в таких ДВС нет дросселя. Если же он есть, перед проверкой его необходимо прочистить.
  4. Каждый тип двигателя снабжен специальной инструкцией о том, как проводится измерение компрессии на нем.

Замер компрессии на дизельном двигателе.

Замер компрессии на инжекторном авто

Стоить помнить, что замеры компрессии могут быть не точными. При измерениях по большей части нужно учитывать разницу давления в цилиндрах, а не среднюю величину компрессии.

Обязательно стоит учитывать такие параметры как температура масла, двигателя, воздуха, скорость вращения мотора и т.д. Только с учетом всех параметров можно делать вывод о степени износа поршней и других деталей, влияющих на компрессию. И как результат всех этих неисправностей давать заключение о потребности проведения капитального ремонта двигателя.

Как проверить компрессию без компрессометра

Без прибора замерить компрессию не получится. Поскольку само слово «измерение», подразумевает использование измерительного прибора. Так что измерить компрессию в двигателе без компрессометра невозможно. Но если нужно проверить, определить есть ли она вообще (например после обрыва ремня ГРМ или долгого простоя авто и т.д.), то есть, несколько самых простых способов как проверить компрессию без компрессометра. Признаком плохой компрессии является нетипичное поведения авто, когда, например, на низких оборотах он работает вяло и неустойчиво, а на высоких «просыпается», при этом их выхлопной сизый дым, а если посмотреть на свечи, то они окажутся в масле. При снижении компрессии растет давление картерных газов, система вентиляции быстрее загрязняется и как результат рост токсичности CO, загрязнения камеры сгорания.

Проверка компрессии без приборов

Самая элементарная проверка компрессии двигателя без приборов — на слух. Так, как обычно, если в цилиндрах двигателя компрессия есть, то вращая стартером можно услышать, как мотор отрабатывает каждый такт сжатия с характерным звуком. Причем в большинстве случаев двигатель может немного покачиваться. Когда же компрессия отсутствует, то ни четких тактов не услышится, ни подрагивания не будет. Такое поведение зачастую свидетельствует об обрыве ремешка ГРМ.

Видео как проверить компрессию двигателя без приборов

Заткнув пробкой подходящего диаметра (резиновой, корковой пластиковой или плотной тряпкой) свечной колодец, вывернув предварительно свечу какого-то из цилиндров, можно проверить, если хоть какая-то компрессия. Ведь если она там будет, то пробка будет вылетать с характерным хлопком. Если компрессия отсутствует, то останется где была.

Прилагаемым усилим при проворачивании КВ. Такой метод проверки компрессии не имеет вообще никакой точности, но, тем не менее, в народе иногда пользуются и им. Нужно вывернуть все свечи, кроме первого цилиндра и от руки, за болт шкива коленвала, проворачивается пока не закончится такт сжатия (определяется по меткам ГРМ). Далее повторяем эту же процедуру со всеми остальными цилиндрами, приблизительно запоминая прилагаемое усилие. Поскольку замеры довольно условные, поэтому предпочтительней воспользоваться компрессометром. Такой прибор должен быть в наличии у каждого автовладельца, ведь его цена на столько велика чтобы не покупать, а его помощь может понадобится в любой момент. Необходимое значение компрессии для своего автомобиля вы можете узнать из руководства по обслуживанию или хотя бы узнать степень сжатия двигателя вашего авто, тогда компрессию можно вычислить по формуле: степень сжатия * K (где К=1,3 для бензиновых и 1,3-1,7 для дизельных ДВС).

По состоянию выхлопа или состоянию свечей зажигания, может определить компрессию без прибора только опытный моторист, и то так же само, — относительно.

Такой метод актуален для автомобилей с изношенным мотором, когда участилась доливка, а из глушителя появился появляться бело-голубой дымок со специфическим запахом. Это будет говорить о том, что масло в камеры сгорания начало поступать несколькими путями. Грамотный моторист по выхлопу и по состоянию свечей, а также проанализировав акустические шумы (для прослушивания шумов понадобится приспособление, которое представляет собой медицинский стетоскоп с механическим датчиком), точно определит из-за чего такой дым и расход масла.

Основных виновников наличия масла два, это — масло отражательные колпачки клапанов или цилиндропоршневая группа (кольца, поршни, цилиндры), что и говорит об отклонениях в компрессии.

Когда износились сальники, зачастую появляются масляные кольца вокруг свечей и выхлопной, тогда и замер компрессии можно и не делать. А вот если после прогрева ДВС продолжается характерное дымление или его интенсивность усиливается – можно делать вывод об износе двигателя. И чтобы определить из-за чего именно компрессия пропала нужно произвести несколько не сложных тестов.

Тесты проверки пропавшей компрессии

Чтобы получить точный ответ, требуется применение всех перечисленных методов с сопоставлением полученных результатов.

Для определения изношенности колец достаточно прыснуть, со шприца, в цилиндр буквально грамм 10 масла, и повторить проверку. Если компрессия увеличилась, то устали кольца, либо другие детали цилиндропоршневой группы. В случае неизменности показателей – происходит утечка воздуха через прокладку или клапана, а в редких случаях из-за трещины в ГБЦ. А если давление изменилось буквально на 1-2 бара, время бить тревогу, — это симптом прогара поршня.

Равномерное снижение компрессии по цилиндрам указывает на обычный износ двигателя и не являются показателем к строчному капремонту.

Результаты измерения компрессии

Результаты измерения компрессии показывают состояние двигателя, в частности поршней, поршневых колец, клапанов, распредвалов и позволяют принимать решения о потребности ремонта или лишь замены прокладки головки блока или маслосъемных колпачков.

Давления компрессии для разных типов двигателей

Давления компрессии для разных типов двигателей

На бензиновых моторах нормальная компрессия находится в пределах 12-15 бар. Если разбираться по подробнее, то тенденция будет следующей:

  • переднеприводные отечественные авто и старые иномарки – 13,5-14 бар;
  • заднеприводные карбюраторные – до 11-12;
  • новые иномарки 13,7-16 бар, а турбированные авто и с большим объемом до 18 бар.
  • в цилиндрах дизельного авто компрессия должна составлять не менее 25-40 атм.

Результаты динамики роста

Когда величина давления 2–3 кгс/см², а затем, в процессе проворачивания, резко поднимается, то скорее всего изношены компрессионные кольца. В таком же случае компрессия резко возрастает на первом такте работы, если капнуть масла в цилиндр.

Когда давление сразу достигает 6–9 кгс/см² и потом практически не изменяется, то вероятнее всего, не плотно прилегают клапана (притирка исправит ситуацию) или износилась прокладка головки блока цилиндров.

В случае, когда наблюдается понижение компрессии (примерно на 20%) в одном из цилиндров, и при этом мотор на холостом ходу работает неустойчиво, то большая вероятность износа кулачка распредвала.

Если результаты замера компрессии показали, что в одном из цилиндров (или двух соседних), давление поднимается заметно медленнее и на 3-5 атм. ниже нормы, то вероятно прогорела прокладка между блоком и головкой (нужно обратить внимание масла в ож).

Кстати не стоит радоваться если у вас двигатель старенький, а компрессия стала больше чем на новом – рост компрессии объясняется тем, что в результате долгой работы камера сгорания имеет масляные отложения которые не только ухудшают теплоотвод, но и уменьшают её объем, а как результат появляется детонация калильное зажигании и тому подобные проблемы.

Неравномерная по цилиндрам компрессия вызывает вибрацию двигателя (особенно ощутима на холостых и низких оборотах), что в свою очередь так же вредит и трансмиссии, и подвеске мотора. Так что, померив, давление компрессии, обязательно нужно делать выводы, и устранять дефект.

Автор: Иван Матиешин

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

etlib.ru

Компрессия — Энциклопедия журнала "За рулем"

На что влияет компрессия

Компрессия 1982-1-27.jpg

В широком смысле слова компрессия — это величина давления, которое создается в цилиндре в конце такта сжатия. Этот параметр в очень широких пределах зависит от условий, при которых его замеряют, и в значительной степени от технического состояния мотора. Именно поэтому компрессия «взята на вооружение» как диагностический фактор, позволяющий объективно оценивать исправность двигателя.Как и для всякого оценочного показателя, режимы и способы замера должны быть всегда одинаковыми. Для компрессии они означают, что двигатель прогрет до рабочей температуры, дроссельная заслонка полностью открыта, свечи во всех цилиндрах — вывернуты стартер — исправен, аккумулятор — полностью заряжен.Несколько слов о компрессометрах — приборах, которые необходимы для этой цели. Их множество, но в сущности они отличаются друг от друга лишь конструктивным исполнением. Как правило, компрессометр состоит из наконечника, вставляемого в свечное отверстие, обратного клапана на входе и манометра. Манометр с наконечником могут быть соединены шлангом или металлической трубкой. Клапан в наконечнике компрессометра необходим для того, чтобы стрелка манометра при замере фиксировалась на уровне наибольшего давления, возникшего в цилиндре. На СТО часто применяют более сложные приборы, где вместо стрелочного манометра установлен самописец, фиксирующий величину измеряемого давления на специальном бланке, либо цифровоке табло.Как оценивать результаты при замере компрессии? В инструкционных материалах отечественные производитель приводит минимальные значения компрессии, допустимые при эксплуатации автомобиля. Но это не единственное условие. Очень важно, чтобы разница между цилиндрами по величине компрессии была минимальной. Одинаковые или близкие значения свидетельствуют о равноценном состоянии деталей и степени изношенности цилиндров. Возьмем такой пример: в одном из цилиндров мотора компрессометр зарегистрировал 10,1 кгс/см2, а в остальных — 11,6—11,8 кгс/см2. Несмотря на то, что абсолютные величины компрессии в каждом цилиндре находятся в допустимых пределах, их перепад — сигнал о какой-то неисправности. Поэтому технические нормативы допускают разницу между наибольшим и наименьшим показаниями компрессии в цилиндрах не более 1 кгс/см2.Остановимся на случае, когда компрессия не соответствует заводским требованиям в одном или нескольких цилиндрах. Как и где искать причину?Простейший и хорошо известный способ: в «подозреваемый» цилиндр через свечное отверстие вливают примерно столовую ложку моторного масла и снова замеряют компрессию. Если давление заметно увеличилось — недостаточна герметичность поршневых колец, если нет — дефект вызван другими причинами (негерметичностью клапанов или прокладки под головкой цилиндров, трещиной или прогаром в стенках камеры сгорания, в днище поршня).Если есть возможность устранить неисправность своими силами, целесообразно провести более подробное обследование, которое поможет установить конкретную причину пониженной компрессии. Для этого надо сделать простое приспособление. Понадобится вышедшая из строя свеча зажигания, из которой, выбивают изолятор, а к металлическому корпусу приваривают (можно прочно припаять) стальной вентиль от негодной автомобильной или мотоциклетной камеры. Устанавливают поршень обследуемого цилиндра в положение момента зажигания, вворачивают в свечное отверстие изготовленный переходник и присоединяют к нему шланг шинного насоса. Затем, предварительно сняв пробки радиатора и маслозаливной горловины и попросив помощника накачивать воздух в цилиндр, на слух определяют, каким путем происходит его утечка из камеры сгорания. Если воздух поступает в выхлопную трубу — негерметичен выпускной клапан, если во всасывающий коллектор — впускной клапан. При неплотности прокладки головки цилиндров воздух может поступать в рубашку системы охлаждения, что проявится пузырьками в верхнем бачке радиатора. Недостаточная герметичность поршневых колец часто может быть обнаружена по шипению воздуха, прослушиваемому через маслозаливную горловину. Такая проверка помогает более точно представить характер дефекта, объем предстоящих работ и избежать лишней разборки двигателя.До сих пор речь шла о компрессии в связи с определением и устранением дефектов. Но не менее важно знать, от чего зависит компрессия на исправном двигателе и какие факторы влияют на ее величину.Понятно, что самый очевидный фактор — степень сжатия в двигателе. Чем она выше, тем выше и давление в цилиндре после такта сжатия. Простота этой зависимости нередко приводит к ошибочному выводу, что величина компрессии должна быть численно равна степени сжатия. Фактически она заметно больше. Откуда же берется дополнительное давление?Уместно напомнить, что степень сжатия — чисто конструктивный параметр, показывающий соотношение геометрических показателей — полного объема цилиндра над поршнем в нижней мертвой точке (НМТ) и объема камеры сгорания над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке (ВМТ). Что же касается сжатия реального газа при перемещении поршня из НМТ в ВМТ, то тут в дело вмешиваются законы термодинамики. На сжатие газа (рабочей смеси или воздуха) затрачивается энергия, которая вызывает повышение его температуры (вспомните нагревание шланга у шинного насоса), что, в свою очередь, ведет к увеличению давления в камере сгорания в конце такта сжатия. Дополнительно этому способствует нагревание газа от стенок цилиндра и камеры сгорания, которые прогреты примерно до 90° С, в то время как всасываемый воздух имеет наружную температуру. На самом же деле тепловые процессы, безусловно, значительно сложнее, чем об этом сказано здесь, однако смысл в том, что именно от этих явлений, происходящих в строго определенный временной промежуток, зависит фактическая величина давления при сжатии. Отсюда ясно, как важно при замере компрессии выдерживать заданный тепловой режим двигателя и частоту вращения коленчатого вала.Есть и другой фактор, имеющий практическое влияние на результат замера компрессии. В упрощенном виде можно принять, что перед тактом сжатия цилиндр заполнен газом, имеющим всегда одинаковое давление, практически — атмосферное. А если оно будет пониженным? Тогда, естественно, и конечное значение давления будет более низким. Заполняется цилиндр во время такта всасывания, когда в нем создается разрежение и порция воздуха проходит через весь впускной тракт — воздушный фильтр, впускной коллектор. Чем меньше здесь сопротивление газовому потоку, тем больше будет наполнение цилиндра перед сжатием. Вывод прост — забитый пылью воздушный фильтр может существенно исказить результат замера, даже если воздушная и дроссельная заслонки при этом будут открыты, как и положено.Существует также конструктивный фактор, благодаря которому двигатели разных моделей могут отличаться друг от друга по компрессии, несмотря на то, что степень сжатия их одинакова. Считают, что сжатие в цилиндре начинается сразу, как только поршень начал движение вверх от НМТ. Это возможно лишь при условии, если впускной клапан, через который во время предыдущего такта заполнялся цилиндр, уже полностью закрыт. Однако в современных моторах впускной клапан закрывается значительно позже, когда поршень уже пройдет часть пути к ВМТ. Величина этого «запаздывания », выраженная в углах поворота коленчатого вала, составляет 40°-70°.Такое конструктивное решение обеспечивает получение высокой мощности на больших оборотах коленчатого вала, поскольку в начале такта сжатия, когда давление в цилиндре еще невелико, поток топливной смеси по инерции продолжает поступать в цилиндр и тем самым производит его дозарядку. Иная картина на малых оборотах, когда скорость и инерционность потока смеси малы. При небольшой частоте вращения коленчатого вала, которая достигается стартером, к моменту закрытия впускного клапана поршень успевает вытолкнуть обратно во впускной тракт часть газа, заполнявшего цилиндр, и фактически сжатие начинается только после закрытия клапана.Таким образом, двигатель каждой модели обладает индивидуальными особенностями, зависящими еще и от фаз газораспределения. В реальной жизни каждый мотор может иметь заметные отклонения от параметров фаз, которые заложены конструкторами. Причина этого — износы деталей привода и нарушение их регулировок. Следовательно, и этот фактор нужно учитывать на практике.Еще раз подчеркнем роль компрессии: она дает хорошую возможность объективно оценить «состояние здоровья» двигателя, не требуя при этом сложного оборудования. Регулярная проверка компрессии — на СТО или самостоятельно — должна стать правилом, так как это позволит содержать двигатель исправным и, в конечном счете, экономить топливо, масло и средства на текущий ремонт.На что влияет компрессия

wiki.zr.ru

Перегрев двигателя. Причины и последствия перегрева.

 Перегрев двигателя, причины и последствия. Перегрев двигателя - очень глубокая тема и пожалуй самая распространенная причина выхода из строя двигателей, которая может вести за собой куда более серьезные последствия. Далее будут описаны причины и последствия перегрева. Возможных причин перегрева великое множество и количество их ограничивается лишь фантазией и воображением человека. Ну для начала рассмотрим самые распространенные причины перегрева:

  • забитый радиатор
  • неисправный термостат
  • неисправный датчик температуры охлаждающей жидкости
  • неисправность вентилятора, будь то электрический вентилятор или вентилятор на гидромуфте
  • рвется ремень привода водяной помпы или же сама помпа выходит из строя
  • низкий уровень охлаждающей жидкости, такое может произойти если не следить за машиной или же ОЖ где то понемногу вытекает.
  • гораздо реже перегрев происходит при полном отсутствии охлаждающей жидкости
  • если двигатель пошел в разнос, то перегрева не избежать тоже

Степени перегрева: Слабый перегрев двигателя - двигатель работал 5-10 мин при завышенной температуре. Такое случается когда отказывает вентилятор или термостат, но водитель вовремя замечает перегрев и глушит двигатель. В этом случае последствия минимальные - немного могут подплавиться поршни, большинство современных двигателей могут не почувствовать кратковременного перегрева. Если же перегрев был хороший то он даст о себе знать черным дымом и ощущением того, что двигатель постоянно работает под нагрузкой, также двигатель будет греться из-за повышенной сопротивляемости трения подплавленых поршней и аллюминия оставшегося на стенках цилиндров. Заметный перегрев двигателя - двигатель работал на завышенной температуре более 20ти минут. Причиной может стать одна из выше перечисленных или любая другая. Последствия те же что и при слабом перегреве, но в большей степени, плюс к ним может добавиться искривление плоскости головки блока цилиндров или образование трещины в ГБЦ, что может привести к вылетанию клапанного гнезда. Возможно прогорание прокладки ГБЦ. Возможно разрушение меж-кольцевых перегородок на поршнях. На аллюминиевых блоках возможно искривление плоскости на которую устанавливается ГБЦ. Начнут пропускать масло всевозможные сальники. Сильный перегрев двигателя, так ездить уметь надо.Сильный перегрев - является причиной более серьёзных последствий - двигатель может застучать или заклинить, куда хуже если двигатель покажет кулак дружбы. При сильном перегреве последствия как правило более чем серьёзные - уцелеть не удается практически не одной из основных рабочих деталей двигателя.Все начинается в камерах сгорания двигателя: при отсутствии охлаждения поршни начинают плавиться и прогорать в плоть до образования в них дыр и до полного разрушения, расплавленный аллюминий прилипает к стенкам цилиндров, чем еще больше затрудняет ход поршня - двигатель может заглохнуть, а может и нет. Вместе и одновременно с этим моторное масло разогревается до температур, при которых оно теряет свои свойства и становится как вода, прекращается смазка трущихся деталей, коренные и шатунные вкладыши начинают плавится и прилипать к коленвалу, после чего некоторые из них могут провернуться как на шатунах, так и в блоке - двигатель может заглохнуть, а может и нет.перегретый поршень.

ГБЦ под воздействием высоких температур без охлаждения начинает деформироваться, прогорают клапаны, вылетает одно или несколько клапанных гнезд, появляется резкий звонкий стук в верхней части двигателя - двигатель может заглохнуть, а может и нет. Далее финал: поршень оказывается крепким орешком и первым не выдерживает коленвал - на одной из шеек, где провернулся вкладыш заранее образовалась трещина, как раз в месте образования трещины коленвал ломается пополам - двигатель может заглохнуть, а может и нет.Поршень разорвало пополам из-за сильного перегрева.Другой сценарий: один из поршней не выдержав перегрузок заклинивает в цилиндре и рвется пополам(как на фото), нижняя часть улетает в поддон верхняя остается в гильзе. Безголовый шатун вместе с поршневым пальцем начинают болтаться в блоке и не долго думая пробивают дыру в одной из стенок блока - вот он, кулак дружбы! - двигатель заглохнет точно.  Что желательно не делать если произошёл перегрев. Заметив что датчик показывает температуру свыше 120°С, многие либо сразу заглушат двигатель, что при сильных степенях перегрева является единственным верным решением, другие же полезут под капот, где их ошпарит горячим паром, ринутся доливать охлаждающую жидкость, что крайне не рекомендуется для системы охлаждения. Сильно разогретый чугун и аллюминий при резком охлаждении водой деформируются, в результате детали двигателя подвергшиеся резкому охлаждению либо искривляются, либо трескаются. В любом случае при слабом перегреве нужно дать двигателю поработать пару минут на холостых оборотах, потом глушить. При более сильном перегреве глушить сразу, дабы двигатель не покончил с собой от перегрева.

yamotorist.ru


Смотрите также